Hogyan válasszunk gyűjtősín szigetelőanyagot: epoxigyanta, EPDM vagy PTFE 35 kV-hoz?

Az a gyűjtősín, amely átment a rutin gyári teszten, akkor is meghibásodhat, ha a szigetelőanyagot nem megfelelő feladathoz illesztik. A hőmérséklet a legegyértelműbb példa: a 130 °C-os folyamatos öntvény megkeményedik és megreped az acélgyárban, miközben ugyanaz a gyűjtősín kényelmesen elfér egy alállomáson évtizedekig. A gyűjtősín szigetelőanyagának kiválasztása egy párosítási gyakorlat, nem pedig vásárlási gyakorlat.

Először a rövid válasz. A 35 kV-os és az alatti feszültségeknél szinte mindegyiket három anyag fedi le teljesen szigetelt csősín projekt: epoxigyanta öntés merev, nagy mechanikai igénybevételű futásokhoz; EPDM szilikongumi rugalmas, kültéri és vibrációt okozó utakhoz; és PTFE magas hőmérsékletű vagy kémiailag agresszív területekhez. A falvastagság, a kúszótávolság és a támasztávolság a feszültségosztályból, a környezetből és a hibaáramból következik.

Négy gyűjtősín-szigetelőanyag, amelyet ténylegesen összehasonlíthat

A legtöbb projekt az alábbi lehetőségek közül kettőt vagy hármat felsorol. A táblázat megadja a gyakorlati különbségeket; az utána lévő feljegyzések elmagyarázzák, hol tönkremegy az egyes.

Tipikus összehasonlító értékek; erősítse meg a végső számokat a szállító típusvizsgálati jelentésével.
Szigetelő anyag	Tipikus feszültséghasználat	Folyamatos hőmérséklet	Kulcs erőssége	Legjobb illeszkedés	Fő kockázat
Vákuumöntött epoxigyanta	35 kV-ig	-40-130 °C	Merev, nagy mechanikai szilárdságú	Alállomások, hosszú merev futások, nagy hibaáram	Az üregek vagy a rossz öntvény részleges kisülést okoznak; a javítás cserét jelent
EPDM szilikon gumi	40,5 kV-ig	-50-150 °C	Rugalmas, UV- és ózonálló	Széltornyok, parti helyek, vibráló építmények	Alacsonyabb merevség; szorosabb támasztávolságot igényel
PTFE	35 kV-ig and above	-60-260 °C	Kémiailag inert, alacsony dielektromos állandó	Vegyi üzemek, kemenceterületek, szűk terek	A legmagasabb költség; hideg áramlás bilincsek alatt
Hőre zsugorodó, PE vagy PVC	főleg 1 kV-ig	-20-105 °C	Alacsony költség, gyors telepítés	Kisfeszültségű buszpálya és vezérlőpanelek	Gyenge kültéri követési ellenállás

Epoxigyanta öntés: az alapértelmezett merev futásokhoz

A vákuumöntött epoxigyanta a csősínek szigetelésének igáslója. A vezetőt egy öntőformában központosítják, a gyantát vákuumban öntik az üregek eltávolítására, és az eredmény egy merev, önhordó héj erős mechanikai tulajdonságokkal, ami számít, ha a rövidzárlati erőket kilo-newtonban mérik. A határai ugyanilyen egyértelműek: durván 130 °C feletti hőciklus, rossz öntési gyakorlat, amely részleges kisülést hagy maga után, és javítások, amelyek általában a teljes szakasz cseréjét jelentik. A folyamatvezérlés többet dönt, mint az összetett adatlap.

Vákuumöntött epoxigyanta cső alakú buszrúd Teljesen szigetelt vákuumöntvény epoxi csősín az erőátvitelhez, merev öntött szerkezettel és árnyékolással a mechanikai szilárdságot igénylő telepítésekhez. Termék megtekintése →

Feszültségosztály Beállítja a minimális szigetelési vastagságot

A feszültség két olyan számot határoz meg, amelyeket a vásárlók gyakran összetévesztenek: a dielektromos szilárdságot és a kúszási távolságot. A dielektromos szilárdság kV/mm-ben mért anyagtulajdonság; A kúszás egy geometriai döntés, amelyet milliméterben mérnek a fázisok és a föld között. Beltéren és szárazon a kúszás ritkán a korlátozó tényező. A tengerparton, porban vagy magas páratartalom mellett általában az.

1 kV-ig: busz- és gyűjtősín csatorna. Az extrudált vagy hőre zsugorodó szigetelés normális jelenség, és a nyirkos kapcsolóterek és a telepítési sérülések okozzák a legtöbb hibát.
3 kV és 35 kV között: az öntött epoxi, az EPDM gumi és a PTFE egyaránt játékban van. A szennyezettség szintje és a tengerszint feletti magasság növeli a kúszással kapcsolatos követelményeket.
35 kV felett: kompozit héjak és nagy léghézagok veszik át az uralmat, és a vezeték sugara és felületi minősége ugyanolyan fontos, mint a szigetelőanyag.

Tervezési adatként körülbelül 20-30 mm kV-nkénti kúszást engedjen meg beltéren, és jóval többet szennyezett vagy tengerparti környezetben, majd erősítse meg a vonatkozó szabvány szerint, semmint egy hüvelykujjszabály szerint.

A környezet és a telepítés több döntést hoz, mint az adatlap

Két azonos feszültségű gyűjtősínhez különböző anyagokra lehet szükség a helyük és a tartásuk miatt.

Szabadtéri, tengerparti és vibrációs utak

Itt általában az EPDM szilikongumi a praktikus válasz. Körülbelül -50 °C és 150 °C között rugalmas marad, ellenáll az UV-sugárzásnak és az ózonnak, és tolerálja a széltornyok vagy a sínportálok által kiváltott elhajlást egy rögzített futáson. A hosszú szálakat könnyebb szállítani, mert a szigetelés a szállítási korlátok körül elhajlik. A kompromisszum a merevség: a szilikon szigetelésű gyűjtősínek kisebb támasztávolságot igényelnek, mint az öntött epoxi esetében, és a bilincsek nem csíphetik be a gumit.

EPDM szilikon gumi csősín Rugalmas nagyfeszültségű csősín koextrudált EPDM gumi szigeteléssel és árnyékolással, alkalmas kültéri utakra, ahol a mozgás és az időjárási ellenállás számít. Termék megtekintése →

Beltéri kapcsoló helyiségek

Az öntött epoxi általában mechanikai okokból nyer beltéren, de a páralecsapódás és a kártevők továbbra is számítanak. Ellenőrizze, hogy a burkolat le van-e zárva, és hogy a kúszási értéket száraz vagy nedves helyiségre számították-e, mert az egyikben megfelelő kialakítás a másikban gyakran marginális.

Magas hőmérséklet és vegyi igénybevétel: ahol a PTFE megkeresi az árát

A PTFE az egyetlen használható megoldás nagyjából 150 °C feletti folyamatos hőmérsékleten, ahol az epoxi és a legtöbb gumi gyorsan öregszik, és olyan üzemekben, ahol a savas köd vagy az oldószergőz megtámadja a többi polimert. Körülbelül 2,1-es dielektromos állandója alacsonyan tartja a kapacitást, ami bizonyos mérési és inverteres áramkörökben számít.

A költség valós: a PTFE-szigetelt gyűjtősín többszöröse is kerülhet az epoxi-egyenértéknek, és a PTFE tartós szorítónyomás mellett hidegen áramlik, így a támasztószerkezetnek szét kell osztania a terhelést, ahelyett, hogy koncentrálná. Ha az üzemi hőmérséklet csak kicsivel haladja meg a 150 °C-ot, ellenőrizze, hogy a jobb szellőztetés vagy más útvonal olcsóbb-e, mint a váltóanyagok. Ha valóban nem, tekintse át az a PTFE csősín mielőtt megadod.

PTFE Film-Wound Tubular Bus Bar for Extreme Environments

PTFE fóliával tekercselt csősín extrém környezetekhez Teljesen szigetelt PTFE csősín tekercsfilm szigeteléssel, kapacitív ernyőkkel és magas hőmérsékletű korrózióállósággal az igényes nagyfeszültségű elvezetéshez. Termék megtekintése →

A tesztadatok olvasása: Öt szám, ami számít

Dielektromos szilárdság kV/mm-ben, vastagságszámításoknál hasznos, de csak akkor van értelme, ha a minta üregmentes.
Összehasonlító nyomkövetési index, a felületi nyomkövetéssel szembeni ellenállás szennyeződés alatt. A 600 V feletti értékek általánosak kültéri és szennyezett üzemben.
Relatív hőindex, az anyag hosszú távú hőmérséklete. Kérje az RTI-t, ne a rövid távú hőeltérítést.
Az alagutakban, állomásokon és kereskedelmi épületekben, ahol a tűzterhelést szabályozzák, a tűzveszélyességi besorolás és az izzítóhuzal eredményei.
Részleges kisütés PC-ben, az öntési minőség legjobb mutatója. A szabályozott vákuumöntvény alacsonyan tartja az értékeket 1,5-szeres névleges feszültség mellett.

Szintén különítse el a típusteszteket a rutintesztektől. A tervezést típusvizsgálati jegyzőkönyv igazolja; rutin tesztek bizonyítják az egyedi egységet. Mindkettőnek elérhetőnek kell lennie a szállítás előtt, és mindkettőnek ugyanarra a szabványra kell hivatkoznia.

Hibaáram és támogatási távolság

A zárlati erők a csúcsáram négyzetével skálázódnak, így egy 50 kA-es hiba nagyjából 100-szor akkora erőt eredményez, mint egy 5 kA-es hiba. Az elektromosan megfelelő szigetelés mechanikusan meghibásodhat, ha túl széles a tartótávolság, különösen rugalmas gumiszigetelés esetén.

Kérdezze meg a megengedett támasztávolságot a tervezési hiba szintjén, és ellenőrizze magukat a támasztékokat: a betét menetméretét, a betétanyagot és a kúszást a támasztófelületen. A sárgaréz betét jobban ellenáll a menetcsupaszításnak, mint az enyhe acél, és a többpólusú tartóblokkok pontosabban tartják a fázistávolságot, mint az egyedi szigetelők hosszú távon.

Költség, átfutási idő és beszerzési kockázatok

A szigetelés általában a teljesen szigetelt gyűjtősínszakasz költségének nagy részét teszi ki, így az anyagválasztás jobban megmozgatja a költségvetést, mint amennyit a legtöbb vásárló elvár. Három kockázatot érdemes beárazni:

Az összetett minőséget helyettesítve, mivel két idézetben egyaránt szerepelhet „epoxigyanta”, míg az egyikben sokkal alacsonyabb RTI-vel rendelkező készítményt használnak.
Alulméretezett falvastagság, amely részleges kisülésként jelenik meg, nem pedig azonnali meghibásodásként.
A PTFE hosszú átfutási ideje, mert a speciális fluorpolimer készlet heteket hosszabbíthat meg egy rögzített üzembe helyezési dátum mellett.

Az összetett minőséget, a típusvizsgálati referenciát és a rutinvizsgálati jegyzőkönyvet az árajánlatról kérje, ne a megrendelés után.

Gyakorlati kiválasztási sorozat

Rögzítse a rendszerfeszültséget, a legmagasabb folyamatos környezeti hőmérsékletet és a tervezési hibaáramot.
Határozza meg a környezetet: beltéri vagy kültéri, szennyezettségi szint, só- vagy vegyi expozíció, magasság, páralecsapódás.
Az útvonal hossza, a rezgés és a rendelkezésre álló támaszpontok alapján döntse el, hogy merev vagy rugalmas legyen.
Soroljon fel két anyagot, majd hasonlítsa össze a kúszási távolságot, az RTI-t és a CTI-t a tényleges szolgálata során.
Ellenőrizze a tartórendszert, a betétanyagot és a megengedett távolságot a hibaszinthez képest.
Rendelés előtt írásban erősítse meg a típusteszteket, rutinteszteket és az összetett minőséget.

GYIK

Használhatok epoxigyanta szigetelést kültéren?

Igen. A vákuumöntött epoxit széles körben használják kültéren 35 kV-ig, feltéve, hogy a kúszási távolság megfelel a szennyezettségi szintnek, és a felület elvezeti a vizet. Az UV ritkán a korlátozó tényező; szennyeződés és hőciklus.

A szilikongumi szigetelés gyengébb, mint az epoxi?

Lágyabb, elektromosan nem gyengébb. A különbség mechanikailag mutatkozik meg, mivel a szilikon szigetelésű gyűjtősínek jobban elhajlanak a hibaerők hatására, és nagyobb támasztávolságot igényelnek.

Mennyivel növeli a szigetelőanyag a költségeket?

Széles terjedésre számíthatunk. A hőre zsugorodó a legolcsóbb, az öntött epoxi középen helyezkedik el, a PTFE pedig többszöröse lehet az epoxigyanta hosszának. Folyamatos 150 °C felett az igazi összehasonlítás a PTFE és az útvonal újratervezése között van.

Melyik a leghasznosabb dokumentum, amelyet kérhet?

A típusvizsgálati jegyzőkönyv azonos kialakításra és szigetelési fokozatra, részleges kisülési értékekkel 1,5-szeres névleges feszültség mellett. Többet mond a hosszú távú megbízhatóságról, mint bármely adatlap.

A gyűjtősín szigetelőanyagának kiválasztása négy bemenetre vonatkozik: feszültség, hőmérséklet, környezet és hibaáram. Párosítsa össze ezeket, igazolja a típusvizsgálati adatokkal, és adja meg írásban az összetett fokozatot. Az árajánlaton legolcsóbbnak tűnő anyag ritkán az, amely húsz év termikus kerékpározást is túlél.